ZPW—2000A區(qū)間軌道電路列車占用丟失故障案例分析

馬振等

【摘 要】本文通過對膠濟(jì)線ZPW-2000A軌道電路列車占用丟失的故障案例，進(jìn)行全面細(xì)致的分析，找出故障原因，供電務(wù)維修人員參考。

【關(guān)鍵詞】軌道電路；占用丟失；故障分析

1 故障現(xiàn)象

（1）列車運行示意圖如圖1所示：

（2）20：27，51801次列車運行至膠濟(jì)線昌邑站貨運車場至高密站貨運車場間下行線1229G處列車占用丟失報警，21：09電務(wù)銷記。

20時27分31秒 出清X1LQ，紅光帶消失，占用1229G，無光帶；20時27分51秒 1229G出現(xiàn)紅光帶，合計占用丟失20秒。

2 線路情況調(diào)查

2.1 飛車區(qū)段1229G為分相區(qū)區(qū)段

2.2 現(xiàn)場調(diào)查軌面下雨后有銹

3 殘壓統(tǒng)計

3.1 51801次飛車單機殘壓統(tǒng)計

6DG： 4.8V， 4DG： 2.2V， IG：6.5V， X1LQG： 120.8mV， 1229G： 179.1mV， 1215G： 134.4mV

3.2 51801次前第一趟貨車37303次列車過車1229G殘壓正常

3.3 51801次后第一趟貨車37307次列車1229G過車殘壓正常

4 區(qū)段基本信息

4.1 調(diào)整狀態(tài)基本信息

4.2 分路狀態(tài)基本信息

分路位置為接收端。

當(dāng)分路線電阻為0.06Ω時：XILQ為34mV，1229G為33mV，1215G為37mV。

當(dāng)分路線電阻為0.15Ω時：XILQ為83mV，1229G為81mV，1215G為96mV。

5 相關(guān)原因分析

5.1 軌道電路調(diào)整不當(dāng)

“軌道電路調(diào)整表的設(shè)計原則是適應(yīng)最低道砟電阻，且在道床電阻無窮大時確保標(biāo)準(zhǔn)分路電阻能夠可靠分路。若應(yīng)用中未按設(shè)計的要求對發(fā)送、接收電平級進(jìn)行調(diào)整，將電平等級調(diào)高，可能造成標(biāo)準(zhǔn)電阻分路殘壓超標(biāo)，甚至飛車。”

根據(jù)調(diào)整狀態(tài)基本信息和分路狀態(tài)基本信息，可以排除軌道電路調(diào)整的原因。

5.2 外部迂回回路

軌道電路依靠兩根鋼軌回路傳輸電氣信號，存在鋼軌以外的“第三條”電氣通道條件下，線路不平衡時，軌道電路信號通過“第三條”電氣通道構(gòu)成外部迂回回路，該迂回回路中的信號無法被列車輪對短路，傳輸?shù)浇邮斩耍斐绍壍离娐返腻e誤吸起，發(fā)生飛車。

根據(jù)現(xiàn)場回流布置情況，位于1229G處的完全橫向連接線與下一處完全橫向連接線相距2.7km，與下一處簡單橫向連接相距1.3km，符合“完全橫向連接和簡單橫向連接的設(shè)計原則”，排除外部迂回回路的可能。

5.3 輪軌接觸異常的因素

輪軌接觸異常在其他國家也是普遍存在的問題，國外已經(jīng)有成熟的研究結(jié)果，形成了《國際鐵路聯(lián)合會規(guī)程—為提高軌道電路分路靈敏度的措施》（UIC737-2-2004）標(biāo)準(zhǔn)，其相關(guān)所述內(nèi)容與我們所遇到的情況基本一致，截取部分內(nèi)容如下：

“軌道電路運轉(zhuǎn)要求軌道和車輛間可靠短路，然而某些情況可能會阻礙這種條件的實現(xiàn)，達(dá)不到安全操作所需的標(biāo)準(zhǔn)。例如，車輪和鋼軌之間的絕緣膜會阻礙短路情況的發(fā)生。這種膜可能由于車輪氧化（尤其是鐵路車輛很長一段時間未運行時）或者復(fù)合制動粒子構(gòu)成的絕緣層堆積、鋼軌接觸面氧化（特別是低運行密度的軌道氧化），亦或鋼軌上的絕緣物質(zhì)層堆積（特別是由沙子、雜草或樹葉）產(chǎn)生。”

輪軌接觸異常原因分析：

軌道電路依靠列車輪軸對鋼軌的分路作用實現(xiàn)列車的占用檢查，當(dāng)前既有線分路電阻標(biāo)準(zhǔn)為0.15Ω。輪軌由于接觸的作用面間存在異物而無法可靠接觸，分路電阻在輪軸電阻基礎(chǔ)上串入輪軌接觸電阻，造成分路電阻過大，導(dǎo)致車列的輪軸無法正常分路軌道電路，構(gòu)成分路不良，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致列車占用失去檢查，尤其是短車體。

（1）短車體

列車分路電阻為列車各輪軸電阻與各輪對和軌面接觸電阻之和。因此，車體短，輪軸少，分路電阻相對較大。

同理，車體長，輪軸多，分路電阻相對較小。

（2）短區(qū)段

軌道電路區(qū)段短，其能夠容納的列車輪軸數(shù)量少，分路電阻相對較大。

（3）輕車體

列車車體輕會導(dǎo)致輪軸與軌面接觸不夠緊密，運行過程中對軌面的打磨效果差，造成輪軌接觸電阻較大。例如：客專線路車體多較輕，其軌面亮潔程度遠(yuǎn)低于既有普速線路軌面。

（4）列車車輪異常

車輪異常為輪對表面接觸或產(chǎn)生不良導(dǎo)電物質(zhì)導(dǎo)致輪軌接觸電阻增大，從而造成分路電阻的增大。其主要表現(xiàn)為：

（1）輪緣沾染異物，其中包括：

①復(fù)合閘瓦粉末；②新維修出廠機車；③軌面異物多點反復(fù)沾染異物等。

（2）輪緣生銹，其中包括：

①機車長期停放輪對生銹；②雨天或雨后運行，輪對生銹。

（5）鋼軌軌面異常

鋼軌軌面異常為鋼軌軌面出現(xiàn)不良導(dǎo)電物質(zhì)，導(dǎo)致輪軌接觸電阻增大，從而造成分路電阻增大。其主要表現(xiàn)為：

軌面氧化、生銹，其中包括：

①出廠鋼軌；②長期不走車鋼軌；③輪軌磨損小鋼軌。

軌面異物覆蓋，其中包括：

①炭裝卸場所附件鋼軌；②貨物列車遺撒；③制動、啟動撒砂；④樹葉、蟲子覆蓋軌面；⑤沿線化工廠、水泥廠等粉塵覆蓋鋼軌；⑥內(nèi)燃機、蒸汽機等油氣軌面凝結(jié)；⑦彎道內(nèi)側(cè)涂油作業(yè)遺撒軌面；⑧扣件涂油遺撒軌面。

6 輪軌配合異常

輪軌配合異常為輪對構(gòu)造特殊，其與軌面接觸不密合，導(dǎo)致輪軌接觸電阻增大，造成分路電阻增大。

能夠造成輪軌接觸異常的因素很多，結(jié)合我國多年來相關(guān)情況調(diào)查，輪軌接觸異常可歸納為3類原因，包括如下17個末端因素。

（1）車輪異常分為輪緣沾染異物和輪緣生銹。輪緣沾染異物包括復(fù)合閘瓦粉末，新維修出廠機車及軌面異物多點反復(fù)沾染異物。輪緣生銹包括長期停放生銹和雨天運行中生銹。

（2）軌面異常分為軌面氧化、生銹和軌面異物覆蓋。軌面氧化、生銹包括新出廠鋼軌，長期不走車及輪軌磨損小。軌面異物覆蓋包括煤炭裝卸場所，貨物列車遺撒，制動、啟動撒砂，樹葉、蟲子覆蓋，沿線化工廠、水泥廠等粉塵覆蓋，內(nèi)燃機、蒸汽機等油氣軌面凝結(jié)，彎道內(nèi)側(cè)工務(wù)涂油，扣件涂油遺撒軌面。

（3）輪軌配合異常包括輪軌接觸位置異常。

根據(jù)當(dāng)日分路曲線可以看出，

（1）在下雨過重列車時，整個進(jìn)路的分路曲線良好，無分路不良跡象；

——可以排除軌道電路調(diào)整的問題

（2）當(dāng)晚的單機占用丟失前一列貨車和后一列貨車，整個進(jìn)路分路曲線良好，無分路不良跡象；

——可以初步排除車輪配合異常問題

（3）雨后的單機運行，整個進(jìn)路分路曲線存在殘壓，尤其在1229G分相區(qū)，發(fā)生飛車；

（4）根據(jù)當(dāng)天調(diào)查，在軌面及附近未發(fā)現(xiàn)撒沙跡象。

綜合以上分析，一是因下雨1229G鋼軌軌面生銹，51801次輪軌接觸不良；二是51081次列車為單機運行，車體較輕；三是1229G軌道區(qū)段內(nèi)設(shè)有電分相區(qū)，存在影響軌道正常分路的因素。以上因素綜合疊加，造成51081次列車1229G占用丟失。

[責(zé)任編輯：薛俊歌]